带反应废物处理结构的铜与硝酸反应演示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种带反应废物处理结构的铜与硝酸反应演示装置，包括U型试管，U型试管的一个试管口经磨口塞封堵，磨口塞连接有与U型试管连通的第一注射器、第二注射器，磨口塞中还设有铜丝定位孔，U型试管的另一个试管口设置有废物处理装置，U型试管包括U形的试管本体，在位于磨口塞侧的试管本体的中上部竖直设有反应观察腔管体，磨口塞封堵于反应观察腔管体的试管口上，在位于废物处理装置侧的试管本体的上部设置有排空管口，试管本体的中下部竖向设有两个储液泡管体，废物处理装置包括设置在排空管口外侧的外管，外管内填充有碱石灰颗粒层，该装置结构简单、操作简便，设置有废物处理装置，可有效去除反应实验中产生的NO2气体。

Copper and nitric acid reaction demonstration device with reaction waste treatment structure

The utility model relates to a reaction with waste copper and nitric acid reaction demonstration device structure, including U type tube, a tube type U tube mouth by grinding mouth plugging, abrasive plug connected with a first syringe, syringe and second U type tube connected to the wire positioning hole is also provided with a grinding port plug in on the other, a tube type U tube opening is provided with a waste treatment plant, the tube body type U tube comprises a U shape, was observed in the vertical cavity is provided with an upper tube body is on the ground plug side of the pipe body, grinding mouth plugging in the reaction cavity of the pipe body observation tube, in the upper part of the tube the body is in the waste disposal unit is arranged on the side of the lower part of the vertical pipe emptying, the tube body is provided with a two storage vacuole tube waste treatment device arranged in the external pipe emptying pipe, the outer tube filled with soda lime granules The utility model has the advantages of simple structure and convenient operation, and is provided with a waste treatment device, which can effectively remove the NO2 gas generated in the reaction experiment.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种带反应废物处理结构的铜与硝酸反应演示装置。
技术介绍
现有技术中铜与硝酸反应演示装置（如图3）主要部分包括长颈漏斗11、带孔橡皮塞12、具支试管13、导气管14、水槽15和集气瓶16，按照图3所示连接。演示时首先将铜片置于具支试管的底部，打开长颈漏斗的活塞，将长颈漏斗中的浓硝酸或者稀硝酸滴入具支试管中与铜片进行反应。使用浓硝酸时，试管中可见液体颜色变蓝绿（Cu(NO3)2与部分溶解的NO2），并生成红棕色气体（NO2），NO2经导气管导入充满水的水槽与倒扣的集气瓶，瓶底收集得到无色气体（NO）。使用稀硝酸时，试管中可见液体颜色变蓝（Cu(NO3)2并生成无色气体NO），NO经导气管导入充满水的水槽与倒扣的集气瓶，瓶底收集得到无色气体（NO）。现有技术方案存在两处主要的技术缺陷：第一、该装置应用部件较多，实验准备较为繁杂。第二、该装置进行演示时反应进程难以控制，往往需要等待酸液或者铜片反应完全，同时还会造成药品的浪费。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作简便的带反应废物处理结构的铜与硝酸反应演示装置。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种带反应废物处理结构的铜与硝酸反应演示装置，包括具有两个竖直朝上的试管口的U型试管，所述U型试管的其中一个试管口经磨口塞封堵，所述磨口塞连接有与U型试管连通的第一注射器、第二注射器，所述磨口塞中还设有铜丝定位孔，所述U型试管的另一个试管口设置有废物处理装置，所述U型试管包括U形的试管本体，其中在位于磨口塞侧的试管本体的中上部竖直设有反应观察腔管体，所述磨口塞封堵于反应观察腔管体的试管口上，在位于废物处理装置侧的试管本体的上部设置有排空管口，试管本体的中下部竖向设有两个储液泡管体，所述废物处理装置包括设置在排空管口外侧的外管，外管内填充有碱石灰颗粒层。进一步的，所述第一注射器与第二注射器分别经两硅胶管与磨口塞连接，所述磨口塞中开设有利于硅胶管的一端部插入的通孔，所述通孔与U型试管相通，所述通孔对称分布于磨口塞的中轴线的两侧。进一步的，所述铜丝定位孔竖向开设于磨口塞的中部，所述铜丝定位孔竖向贯穿磨口塞。进一步的，所述排空管口管径为试管本体管径的一半，碱石灰颗粒层上侧面位于排空管口上侧面的下方。进一步的，所述反应观察腔管体的容积为15mL，每个储液泡管体的容积为15mL，所述第一注射器与第二注射器的规格均为20mL，所述反应观察腔管体的直径大于试管本体的直径，所述储液泡管体的形状为圆形，所述储液泡管体的直径大于试管本体的直径。进一步的，所述U型试管的磨口塞侧的试管口高度大于废物处理装置侧的试管口高度。进一步的，所述U型试管、磨口塞、第一注射器、第二注射器的材质为玻璃或者石英材质。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：该带反应废物处理结构的铜与硝酸反应演示装置结构简单、操作简便，可手持操作，无需铁架台等笨重的仪器，设置有废物处理装置，可有效去除反应实验中产生的NO2气体，绿色环保，节省药品。下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明。附图说明图1为本技术的构造示意图；图2为磨口塞的构造示意图；图3为现有的铜与硝酸反应演示装置的构造示意图；图中：1-U型试管，101-试管本体，102-反应观察腔管体，103-储液泡管体，104-排空管口，2-磨口塞，3-第一注射器，4-第二注射器，5-铜丝定位孔，6-铜丝，7-硅胶管，8-通孔，9-外管，10-碱石灰颗粒层，11-长颈漏斗，12-带孔橡皮塞，13-具支试管，14-导气管，15-水槽，16-集气瓶。具体实施方式为让本技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。如图1-3所示，一种带反应废物处理结构的铜与硝酸反应演示装置，包括具有两个竖直朝上的试管口的U型试管1，所述U型试管1的其中一个试管口经磨口塞2封堵，所述磨口塞2连接有与U型试管1连通的第一注射器3、第二注射器4，所述磨口塞2中还设有铜丝定位孔5，所述U型试管1的另一个试管口设置有废物处理装置，所述U型试管1包括U形的试管本体101，其中在位于磨口塞2侧的试管本体101的中上部竖直设有反应观察腔管体102，所述磨口塞2封堵于反应观察腔管体102的试管口上，在位于废物处理装置侧的试管本体101的上部设置有排空管口104，试管本体101的中下部竖向设有两个储液泡管体103，所述废物处理装置包括设置在排空管口104外侧的外管9，外管9内填充有碱石灰颗粒层10。在本实施例中，所述第一注射器3与第二注射器4分别经两硅胶管7与磨口塞2连接，所述磨口塞2中开设有利于硅胶管7的一端部插入的通孔8，所述通孔8与U型试管1相通，所述通孔8对称分布于磨口塞2的中轴线的两侧。在本实施例中，所述铜丝定位孔5竖向开设于磨口塞2的中部，所述铜丝定位孔5竖向贯穿磨口塞2。在本实施例中，所述排空管口104管径为试管本体101管径的一半，碱石灰颗粒层10上侧面位于排空管口104上侧面的下方。在本实施例中，所述反应观察腔管体102的容积为15mL，每个储液泡管体103的容积为15mL，所述第一注射器3与第二注射器4的规格均为20mL，所述反应观察腔管体102的直径大于试管本体101的直径，所述储液泡管体103的形状为圆形，所述储液泡管体103的直径大于试管本体101的直径。在本实施例中，所述U型试管1的磨口塞2侧的试管口高度大于废物处理装置侧的试管口高度。在本实施例中，所述U型试管1、磨口塞2、第一注射器3、第二注射器4的材质为玻璃或者石英材质。具体实施过程：步骤一：工作前，首先在竖直放置的U型试管1中加入20mL的15mol/L的浓硝酸（此时管中液面高度不超过下部储液泡管体103容积的80%），在反应观察腔管体102的试管口上安装好下端卷成螺旋状铜丝6的磨口塞，铜丝6插入磨口塞2中的铜丝定位孔5后用玻璃胶固定；步骤二：工作时，用第一注射器3将U型试管1内封存的空气抽出，此时，铜丝与浓硝酸接触，迅速反应生成大量红棕色的NO2气体；生成的气体将浓硝酸压回U型试管1的另一侧，铜丝6与浓硝酸不再接触，反应停止；可观察到红棕色气体的体积在一段时间之后减小，溶液呈绿色（红棕色的NO2溶解在浓硝酸中呈黄色，而反应生成的Cu(NO3)2在溶液中呈蓝色，黄色与蓝色混合体现为绿色），此步骤可演示浓硝酸与铜的反应。步骤三：接着将第二注射器中的水先注入U型试管1（调整第二注射器的针头端朝下，水位于下部，空气位于上部），可观察到反应观察腔管体102中气体由红棕色变成无色，同时气体的体积减小；用第一注射器将上述无色气体抽出，无色气体与步骤二中抽入的空气混合，可观察到第一注射器中无色气体变为红棕色；此步骤可演示NO2和H2O及NO和O2的反应。同时，注入U型试管1的水（蒸馏水）将浓硝酸稀释为稀硝酸，溶液液面上升，此时可观察到铜丝6表面有气泡生成，一段时间后，反应速度加快，生成的无色气体聚集在反应观察腔管体上端，无色气体将稀硝酸压回U型试管1的另一侧，铜丝6与稀硝酸分离，反应停止；接着用第二注射器将U型试管中生成的无色气体抽出，与第二注射器中原有的空气混合，可观察到第二注射器中无色气体变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带反应废物处理结构的铜与硝酸反应演示装置，其特征在于：包括具有两个竖直朝上的试管口的U型试管，所述U型试管的其中一个试管口经磨口塞封堵，所述磨口塞连接有与U型试管连通的第一注射器、第二注射器，所述磨口塞中还设有铜丝定位孔，所述U型试管的另一个试管口设置有废物处理装置，所述U型试管包括U形的试管本体，其中在位于磨口塞侧的试管本体的中上部竖直设有反应观察腔管体，所述磨口塞封堵于反应观察腔管体的试管口上，在位于废物处理装置侧的试管本体的上部设置有排空管口，试管本体的中下部竖向设有两个储液泡管体，所述废物处理装置包括设置在排空管口外侧的外管，外管内填充有碱石灰颗粒层。

【技术特征摘要】
1.一种带反应废物处理结构的铜与硝酸反应演示装置，其特征在于：包括具有两个竖直朝上的试管口的U型试管，所述U型试管的其中一个试管口经磨口塞封堵，所述磨口塞连接有与U型试管连通的第一注射器、第二注射器，所述磨口塞中还设有铜丝定位孔，所述U型试管的另一个试管口设置有废物处理装置，所述U型试管包括U形的试管本体，其中在位于磨口塞侧的试管本体的中上部竖直设有反应观察腔管体，所述磨口塞封堵于反应观察腔管体的试管口上，在位于废物处理装置侧的试管本体的上部设置有排空管口，试管本体的中下部竖向设有两个储液泡管体，所述废物处理装置包括设置在排空管口外侧的外管，外管内填充有碱石灰颗粒层。2.根据权利要求1所述的带反应废物处理结构的铜与硝酸反应演示装置，其特征在于：所述第一注射器与第二注射器分别经两硅胶管与磨口塞连接，所述磨口塞中开设有利于硅胶管的一端部插入的通孔，所述通孔与U型试管相通，所述通孔对称分布于磨口塞的中轴线的两侧。3.根据权利要求1所述的带反应废物处理结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鲁闽，苏芹，
申请(专利权)人：厦门大学嘉庚学院，
类型：新型
国别省市：福建;35